Phương pháp Sulfate được dùng để điều chế
Phương pháp sulfate
Phương pháp Sulfate được dùng để điều chế được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học hiệu quả hơn.
1. Phương pháp sulfate là gì?
Phương pháp sulfate (hay phương pháp sunfat) là phương pháp phân tích định lượng ion SO4²⁻ (ion sulfate) dựa trên phản ứng kết tủa với dung dịch barium chloride (BaCl2), tạo ra kết tủa bari sulfate (BaSO4) không tan trong acid loãng.
2. Nguyên lý của phương pháp sulfate
Ion sulfate trong dung dịch sẽ phản ứng với ion Ba2+ từ dung dịch BaCl2 tạo thành kết tủa trắng BaSO4:
\(\text{SO}_4^{2-} (aq) + \text{Ba}^{2+} (aq) \rightarrow \text{BaSO}_4 (s)\)
Kết tủa BaSO4 có màu trắng, rất khó tan trong nước và acid loãng, thích hợp để lọc – sấy – cân trong phân tích khối lượng (gravimetric analysis).
Phương pháp sulfate có thể điều chế được chất nào: HF, HCl, HBr, HI?
Nêu chất không điều chế được bằng phương pháp này, hãy giải thích vì sao?
Viết các phương trình phản ứng hóa học và ghi rõ điều kiện (nếu có) để minh họa.
Hướng dẫn trả lời
⇒ Phương pháp sulfate hóa có thể được dùng để điều chế các hidro halogenua sau: HF, HCl.
⇒ Phương pháp sulfate Không dùng cho HBr và HI, vì đây là những chất có tính khử mạnh, nên sản phẩm tạo ra là Br2, I2 chứ không phải HBr, HI; có thể khử H2SO4 đặc thành SO2
Giải thích chi tiết:
Điều chế HF, HCl bằng cách cho H2SO4 đặc tác dụng với muối florua, clorua vì H2SO4 là chất oxi hoá không đủ mạnh để oxi hoá được HF và HCl. Nói cách khác, HF và HCl có tính khử yếu, chúng không khử được H2SO4 đặc
CaF2 + H2SO4 (l) \(\overset{250^{o} C}{\rightarrow}\) CaSO4 (s) + 2HF(g)
NaCl (s) + H2SO4 (l) \(\overset{250^{o} C}{\rightarrow}\) NaHSO4 (s) + HCl(g)
Nhưng không thể dùng phương pháp trên để điều chế HBr và HI vì H2SO4 đặc oxi hoá được những chất này thành Br2 và I2. Nói cách khác, HBr và HI là những chất có tính khử mạnh hơn HCl và HF.
NaBr (s) + H2SO4 (l) \(\overset{500^{o} C}{\rightarrow}\) NaHSO4 (s) + HBr(g)
2HBr + H2SO4 (l) \(\overset{500^{o} C}{\rightarrow}\) SO2 (s) + Br2 (g) + 2H2O (l)
NaI (s) + H2SO4 (l) \(\overset{500^{o} C}{\rightarrow}\) NaHSO4 (s) + HI(g)
2HI(g) + H2SO4 (l) → I2 + SO2 + 2H2O
Câu 2. Hydrogen chloride được điều chế bằng cách cho tinh thể sodium chloride tác dụng với sulfuric acid đặc. Tuy nhiên, không thể dùng phương pháp này để điều chế hydrogen bromide. Nêu nguyên nhân và đề nghị phương pháp hóa học điều chế hydrogen bromide.
Hướng dẫn trả lời
Hydrogen chloride được điều chế bằng cách cho tinh thể sodium chloride tác dụng với sulfuric acid đặc, được gọi là phương pháp sulfate hoá.
Phương pháp sulfate hoá điều chế được HF và HCl, vì ion F-, Cl- có tính khử không đủ mạnh để khử dung dịch H2SO4 đặc. Ion Br-, I- có tính khử mạnh hơn F-, Cl- nên khử được H2SO4 đặc, tạo ra Br2 và I2, không thu được HBr, HI. Để điều chế HBr và HI, có thể thay thế H2SO4, bằng acid H3PO4 đặc:
2NaBr(s) + H3PO4 (l) → Na2HPO4(s) + 2HBr (g)
2NaI(s) + H3PO4 (l) → Na2HPO4(s) + 2HI (g)
Hoặc đun nóng hỗn hợp khí H2 và hơi Br2: H2(g) + Br2(g) → 2HBr (g)
----------------------------------------
